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RH133—Unit4 文件系统的管理

一、系统在初始化时如何识别硬盘
1、系统初始时根据MBR的信息来识别硬盘，其中包括了一些执行文件就来载入系统，这些执行文件就是MBR里前面446bytes里的boot loader 程式，而后面的16X4的空间就是存储分区表信息的位置；如下图

2、在分区表中，主要储存了以下信息：
（1）分区号，常见的分区号有以下几种：其它编号可以使用fdisk指令，再执行 l (小写L） 查看 0x5 (or 0xf) 扩展分区
0x82 Linux swap
0x83 Linux
0x8e Linux LVM
0xfd Linux RAID auto

（2）分区的起始磁柱；
（3）磁柱的总数；
所以在系统初始化时，就根据分区表中的这三项信息来识别硬盘。

二、介绍硬盘分区的相关事项
1、当主分区都用完时，可以使用扩展分区来增加额外的分区，这已在前面介绍过了，但是在Linux的kernel里：
·IDE的硬盘最多可以支持到16个分区；
·SCSI硬盘最多支持15个分区；
2、硬盘做多分区的好处：如下：
（1）从控制方面的考虑
将硬盘分成多个分区，就可以把应用程序、使用者的资料、或是一些需要有安全性的资料，分别放入不同分区中方便管理；
（2）从效率方面的考虑
因为硬盘在使用一段时间后，都分有区块不连续的情况，如果一块大容量的硬盘没有划分成多个小分区，那么硬盘在搜索信息时，因为搜索的范围非常大，所以会比较久，如果将大容量的硬盘划分多个小分区，在搜索的时候相对就会快一些；
（3）为为使用磁盘配额的功能
因为配额只能对分区做设定，所以我们可以将/home目录单独做一个分区，然后可以对这个分区做配额；
（4）从资料备份和恢复考虑
例如，/home这个目录是专门用于存放用户信息的目录，将这个目录单独设定一个分区，就可以定期就是个分区作备份工作，恢复的时候也比较方便。

三、介绍分区的管理
1、可以使用下面的指令来建立分区及查看分区
fdisk /dev/hda 建立分区   
参数：-l 查看分区
执行 fdisk 指令后，如下图：

例1：在新建分区，输入n，系统会要求输入起始的磁柱编号，默认系统会指定一个最近的未使用的磁柱号，回车后，再输入结束的磁柱号，不过根据磁柱号来算一个分区的容量不太方便，可以用“+数值K或+数值M （例：+1000M）” 这样直接以容量的表示方式来设定，这样直观一些；再执行p，就可以看到新增加的分区了；

例2：删除分区，输入d，要求输入要删除的分区号，在DEVICE字段列可以看到每个分区对应的编号，输入想要删除的分区号回车即可

以前所有操作认为没有问题，输入 w ，保存退出即可。
这时主机屏幕上会提示：
The kernel still uses old table 表示目前系统还是在使用旧的分区表；
The new table will be used at the next reboot.表示只有在下次重新开机后才会使用新的分区表；
2、使用下面的指令重新载入分区表到kernel中，这样可以不用重新开机就可以启用新的分区表。
    partprobe

四、建立文件系统（对硬盘分区进行格式化）
1、格式化指令及指令语法：
    mke2fs [参数] 要格式化的分区
例如上面的例子中，格式化hda6这个分区 mke2fs /dev/hda6
2、格式化后，会出现一些分区的相关信息，为了理解这些信息，先了解一下分区的格式：
我们使用fdisk建立的分区，不能直接用来存放资料，必须先对这个分区做格式化的工作，格式化就是将分区划分成一格一格的block及多少个Inode可以使用，而每个block就是文件系统存取资料的最小单位，所以才可以将资料存放在这些block中，而且每多个 block 会组成一个 group；如下图所示：除了boot sector 之外，第一个block 称为 super block 用来记录这个分区共有多少个block和inode 已经使用；多少block和inode等信息；

如下图所示：
13 block groups ：表示这个分区被划分出了13个block group；
8192 blocks per group：表示每个group中有8192个block；
2008 inodes per group：表示每个group中有8192个inodes；
如果super block 损坏，这个分区将无法访问，所以每隔一段block 就会备份一次这个super block，如下图：
superblock backups stored on block：下面的数值就是备份super block 所在的block的位置。

3、dumpe2fs 指令查看分区的详细信息
dumpe2fs /dev/hda6 | more   查看指定分区的信息（前一页半是super block的内容，后面是每个Group的详细信息），因为所显示的内容很多所以加上了 | more 用于分页显示；
显示信息的部分说明：
Inode count:   Inode的总数量；
Block count:    Block的总数量；
Free blocks:    剩余的block数量；
Fre inodes:     剩余的Inode数量；
Filesystem features: has_journal表是为ext3文件系统
4、mke2fs格式化指令格式及参数
格式：mke2fs [参数] 要格式化的分区文件名（例：/dev/hda6）
mke2fs -j /dev/hda6
参数：
·b：设定每个block的大小，预设为1024bytes(1K)，最大4096bytes(4K)，如果设定太大将使用4096bytes；
·c：格式化前检查分区中是否有损坏的block；
·i ：设定每个Inode的大小，例：mke2fs –i 4096 /dev/hda6
·N：直接设定Inode 的总数量；所设置的值只是接近而矣；
·m：设定在分区上，保留多少空间给root，预设保留5%；mke2fs –m 10 /dev/hda6
·L：设定分区卷标，预设不设定，通常习惯将卷标名称设为同挂载点目录名称相同方便记忆；mke2fs –L data /dev/hda6
·j：建立成为ext3文件系统，也就是加入日志功能；

五、介绍将ext2格式的分区转成ext3
1、ext2与ext3的区别如下：
（1）ext2和ext3的格式完全相同，只是在ext3硬盘最后面有一部分空间用来存放Journal（日志）的记录；
（2）在ext2中，写资料到硬盘中时，先将资料写入缓存中，当缓存写满时才会写入硬盘中；
（3）在ext3中，写资料到硬盘中时，先将资料写入缓存中，鼗缓存写满时系统先通知Journal，再将资料写入硬盘，完成后再通知Journal，资料已完成写入工作；
（4）是否有Journal的差别：
在ext2中，系统开机时会去检查有效位（Valid bit），如果值为1，表示系统上次有正常关机；如果为0，表示上次关机未正常关机，那系统就会从头检查硬盘中的资料，这样时间会很长；
在ext3中，也就是有Journal机制里，系统开机时检查Journal的资料，来查看是否有错误产生，这样就快了很多；
（5）tune2fs –j /dev/hda6 将ext2转换成ext3
2、在ext3里有三个Journal的模式：
（1）ordered：预设模式，只记录Inode-table里的信息；
（2）Journaled：记录资料本身的信息，需要大量空间来做记录；
（3）writeback：不记录信息，可提供较好的效能；

六、介绍在分区里设定相应的卷标
1、前面分区的表示法一直在使用 hda1 或 sda1类似这样的表示法，其实也可以用卷标的表示法，这样更好便记忆。
2、设定及查看卷标的指令格式及说明如下：
    e2